Устройство для распределения заданий процессорам

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для распределения заданий в многопроцессорных системах и в вычислительных сетях. Цель изобретения - повышение надежности функционирования путем повышения вероятности обслуживания запросов. Устройство содержит генератор импульсов, четыре счетчика, три элемента И, дешифратор, два триггера, три элемента ИЛИ,мультиплексор, группу триггеров. Устройство работает в автоматическом режиме. При приеме задания устройство осуществляет поиск свободных процессоров и распределяет задание в ближайший свободный процессор, ожидая от него ответ о возможности обслуживания. Если ответ не получен, задание перераспределяется в другой процессор принудительно. В случае, если все процессоры заняты, задание распределяется принудительно, но так же, как и в предыдущем случае, устройство ожидает ответа о возможности обслуживания. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 06 F 9/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

Н ABTOPCKOMV CBNQETEJlbCTBV (21) 4278237/24 24 (22) 06.07.87 (46) 23.04.89. Бюл. 11 15 (72) С.А.Борискевич, А.Д.Киселев, В.А.Короленко, В.П.Распутный, С.Н.Фокин и Ю.N.Ñèâà÷åíêo (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 982005, кл. G 06 F 9/46, 1980.

Авторское свидетельство СССР и -1278848, кл. G 06 F 9/46, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ЗАДАНИЙ ПРОЦЕССОРАМ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для распределения заданий в многопроцессорных системах и в вычислительных сетях. Цель изобретения — повышение надежности функционирования путем

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть, в частности, использовано для распределения заданий в многомашинных и многопроцессорных системах, в том числе в вычислительных сетях.

Цель изобретения — повьппение надежности функционирования за счет повьппения вероятности обслуживания запросов.

На фиг, 1 представлена функцио.нальная схема устройства; на фиг,2— функциональная схема блока подключения, На схеме (фиг. 1) обозначены генератор 1 импульсов, ЭВМ 2, счетчик

3, элемент И 4, дешифратор 5, блоки

„SU„„1474646 А1 повышения вероятности обслуживания запросов. Устройство содержит генератор импульсов, четыре счетчика, три элемента И, дешифратор, два триггера, три элемента ИЛИ, мультиплексор, группу триггеров. Устройство работает в автоматическом режиме.

При приеме задания устройство осуществляет поиск свободных процессоров и распределяет задание в ближайший свободный процессор, ожидая от него ответ о возможности обслуживания. Если ответ не получен, задание перераспределяется в другой процессор принудительно. В случае, если все процессоры заняты, задание распределяется принудительно, но так же, как и в предыдущем случае, устройство ожидает ответа о возможности обслуживания. 2 ил.

6 подключения, элемент И 7, счетчики

8 и 9, триггеры 10„ элемент ИЛИ 11, элемент И 12, мультиплексор 13, элемент ИЛИ 14, триггеры 15 и 16, счетчик 17, элемент ИЛИ 18, выход 19 конца обслуживания устройства, запросный вход 20 устройства, вход 21 блоков 6, выходы 22 и 23 ЭВМ 2, магистраль 24 ЭВМ 2, вход 25 ЭВМ 2, сигнальные входы 26, входы 27 подтверждения прерывания устройства и входы 28 конца обслуживания устройства. Каждый блок 6 в соответствии (фиг. 2) содержит дешифратор 29, буферный регистр 30 и триггер 31.

Работа блока 6 подключения (фиг.2) состоит в том, что при поступлении

1474646 сигнала на вход 26 происходят запись кода с шины 21 в буферный регистр 30, установка триггера 31 в единичное состояние и посылка запроса прерыва5 ния на выход 25, По сигналу подтверждения прерывания с входа 23 блока 6 содержимое регистра 30 выдается на магистраль 24 ЭВМ и триггер 31 обнуляется. На выходе 27 появляется сигнал подтверждения прерывания, При завершении обслуживания заданий, распределенных в ЭВМ, последняя выставляет на магистрали 24 адрес устройства и сигнал сопровождения на вход

22 ° При этом возбуждается выход 28 дешифратора 29, подключенный к входу установки в "1" триггера 10.

Устройство работает слецующим образом.

В исходном состоянии (при включении питания) триггеры 15 и 16 и счетчики 3, 8, 9 и 17 сброшены в "0".

Устройство распределяет задания на свободную ЭВМ 2, соответствующий триггер 10 которой находится в состоянии " 1", Если все процессоры заняты, то происходит их загрузка в режиме прерывания в порядке очереди, определяемой счетчиком 9, содержимое которого увеличивается после каждого распределения задания в занятую

ЭВМ или при перераспределении задания, если ЭВМ не отвечает сигналом подтверждения прерывания в течение времени, определяемого счетчиком 17.

Загрузка заданий в ЭВМ 2 производится в этом случае в режиме прерывания.

Для поиска свобоцных ЭВМ используется счетчик 8. В результате такого алгоритма гарантируется распрецеле40 ние заданий иобеспечивается равномерность загрузки всех ЭВМ системы.

При поступлении задания на вход 21 и сигнала запроса на вход 20 устрой45 ства на третьем входе элемента И 4 устанавливается " 1 ", что разрешает прохождение тактовых импульсов от генератора 1 на выход элемента И 4.

Первый тактовый импульс, прошедший через элемент И 4, сбрасывает счетчик 8 и устанавливает триггер 15 в единичное состояние. Это приводит к снятию сигнала конца распределения задания с выхода 19 устройства и появлению низкого уровня на втором входе элемента И 4, запрешающего дальнейшее прохождение тактовых импульсов на его выход. Этим достигается синхронизация начала работы устройства и нечувствительность устройства к появлению очередного сигнала на входе 20 запроса до окончания цикла работы устройства. Одновременно появляется "1" на первом входе элемента И 7, поступающая с прямого выхода триггера 15 и разрешающая прохождение тактовых импульсов от счетчика

3 через элемент И 7 на счетный вход счетчика 8.

Состояние счетчика 8 определяет адрес триггера 10, выход которого через мультиплексор 13 и элемент ИЛИ

18 подключается на вход уcTGHoBk.H в "1" триггера 16, Если соответствующая ЭВМ не занята, то сигналом с выхода элемента ИЛИ 18 происходит установка триггера 16 в "1".

По сигналу с прямого выхода триггера 16, поступающему на стробирующий вход дешифратора 5, происходит возбуждение соответствующего выхода дешифратора 5 в соответствии с кодом в счетчике 8. Сигнал с возбужденного выхода дешифратора 5 поступает в ЭВМ 2 (вход 26 блока 6), вызывая ее прерывание для приема задания с шины 21, а также производит сброс триггера 10 (логический "0" в триггере соответствует занятости ЭВМ).

Если соответствующая ЭВМ 2 занята, то на выходе элемента ИЛИ 18 сигнал не формируется, и при поступлении следующего тактового импульса от счетчика 3 состояние счетчика 8 увеличивается на "1" и происходит проверка занятости следующей ЭВМ.

После установки триггера 16 в единичное состояние сигнал с его прямого выхода поступает на вход элемента И 12, разрешая прохождение тактовых импульсов от генератора 1 на счетный вход счетчика 17, а низкий уровень с инверсного выхода запрещает прохождение тактовых импульсов от счетчика 3 через элемент И 7 на счетный вход счетчика 8. Устройство переходит в режим ожидания ответа.

Сигналом ответа от ЭВМ 2 служит сигнал подтверждения прерывания на входе 27 устройства. Если на вход элемента ИЛИ 14 поступает сигнал подтверждения прерывания с входа 27, то на выходе элемента ИЛИ 14 возбуждается сигнал, сбрасывающий триггеры

15 и 16 и счетчик 17.

474646

15

40

50

5 1

В случае, если устройство не получает ответа на запрос, то сигнал переполнения от счетчика 17 через элемент ИЛИ 11 поступает на вход записи счетчика 8 и счетный вход счетчика 9. Передний фронт этого сигнала приводит к записи состояния счетчи яа 9в счетчик 8, а задний фронт увеличивает состояние счетчика 9 на единицу. Устройство вновь переходит в режим ожидания, но в этом случае запрос прерывания посылается в ЭВМ

2, номер которой определяется состоянием счетчика 8, принудительно. Такой режим ожидания с периодическим перераспределением задания сохраняется до тех пор, пока устройство не получит от опрашиваемой ЭВМ 2 сигнала подтверждения прерывания с входа

27. После получения этого сигнала триггеры 15 и 16 и счетчик 17 сбрасываются через элемент ИЛИ 14, прекращается поступление тактовых импульсов через элемент И 12 на счетчик

17, снимается разрешающий сигнал со стробирующего входа дешифратора 5, и появляется " 1" на третьем входе элемента И 7, втором входе элемента

И 4 и выходе l9 устройства. Устройство возвращается в исходное состояние, а уровень "1" на выходе 19 означает, что устройство готово к приему следующего задания.

В случае, если все ЭВМ 2 системы заняты, то по сигналу переполнения счетчика 8 через элемент ИЛИ 11 происходит запись состояния счетчика 9 в счетчик 8, а по заднему фронту этого сигнала состояние счетчика 9 увеличивается. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 11 через элемент ИЛИ 18 устанавливает триггер 16 в единичное состояние. По сигналу с прямого выхода триггера !6, поступающему на стробирующий вход дешифратора 5, происходит возбуждение выхода дешифратора 5, соответствующего коду в счетчике 8.

Это приводит к подаче сигнала на вход 26 блока 6 и вызывает прерывание соответствующей ЭВМ 2. Устройство переходит в режим ожидания, аналогичный описанному. шифратор, первый триггер, первый элемент ИЛИ, мультиплексор, два счетчика и группу триггеров, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом сброса первого счетчика, второй вход первого элемента И соединен с инверсным выходом первого триггера, группа выходов первого счетчика соединена с группой входов дешифратора и с группой адресных входов мультиплексора, информационные входы которого соединены с выходами триггеров группы, выход мультиплексора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, каждый выход дешифратора соединен с входом сброса одноименного триггера группы и с соответствующим сигнальным выходом устройства, единичный вход каждого триггера группы соединен с одноименным входом конца обслуживания устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности функционирования за счет повышения вероятности обслуживания запросов, устройство содержит второй и третий элементы И, второй и третий элементы ИЛИ, второй триггер, третий и четвертый счетчики, причем выход генератора импульсов соединен со счетным входом второго счетчика и с первым входом второго элемента И, выход которого соединен со счетньп входом третьего счетчика„ выход переполнения которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записи первого счетчика и со счетным входом четвертого счетчика, выходы которого соединены с информационными входами первого счетчика, выход переполнения которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом второго триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента Ии с управляющим входом дешифратора„ выход переполнения второго счетчика соединен с первым входом третьего

Формула изобретения

Устройство для распределения заданий процессорам, содержащее генератор импульсов, первый элемент И, деэлемента И, второй и третий входы которого соединены соответственно с прямым выходом первого и с инверсным выходом второго триггеров, входы сброса которых соединены с выходом третьего элемента ИЛИ, входы которого

14746чб юг.1 соеднчены с входами подтверждения прерывания устройства, третий вход и выход первого элемента И соединены соответственнo с запросным входом устройства и с единичным входом первого триггера,. инверсный выход которого является входом конца обслуживания устройства, счетный вхоД пер" вого счетчика соединен с выходом

5 третьего элемента И, вход сброса третьего счетчика соединен с выходом третьег о элемента ИЛИ.

1474646

Составитель M,Êóäðÿøåâ

Техред М.Дидык Корректор Н,Король

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 1895/47 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101